Predictive value of PCSK9 combined with lactate acid and SOFA score for mortality risk in patients with sepsis

doi:10.11958/20250460

Abstract

Abstract:

Objective To assess the predictive value of proprotein convertase subtilisin/kexin type-9 (PCSK9) combined with lactic acid (Lac) and Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) score in determining the 28-day mortality risk of patients with sepsis. Methods A total of 203 patients with sepsis were followed up for 28 days. Patients were divided into the death group (n=56) and the survival group (n=147) according to the clinical outcome. The general data and clinical indicators were compared between the two groups. The prediction model of 28 day mortality risk of sepsis patients was established by multivariate Logistic regression analysis, and the nomogram of the prediction model visualization was drawn. Results Alanine aminotransferase, serum creatinine, blood urea nitrogen, Lac, PCSK9 and SOFA score were higher in the death group than those in the survival group (P<0.05), while the hemoglobin level was lower than that in the survival group (P<0.05). The multivariable Logistic regression analysis identified that elevated levels of Lac (OR=1.197, 95%CI: 1.019-1.435), PCSK9 (OR=1.002, 95%CI: 1.001-1.003) and SOFA score (OR=1.858, 95%CI: 1.528-2.340) were independent risk factors for 28-day mortality in patients with sepsis (P<0.05). Nomogram was developed using these three indicators, and the linear predictor cutoff value was -1.06. Patients were divided into the low-risk group (n=126) and the high-risk group (n=77). The 28-day mortality rates were 4.0% for the low-risk group and 66.2% for the high-risk group. Internal validation showed that the model with these three indicators had good discrimination (C-index=0.924, 95%CI: 0.881~0.960, P<0.05), calibration (χ²=11.543, P>0.05) and clinical utility. Conclusion The combination of serum PCSK9, Lac and SOFA scores at admission effectively predicts 28-day mortality risk in sepsis patients.

Key words: sepsis, organ dysfunction scores, lactic acid, PCSK9, 28-day mortality

CLC Number:

R631

Figures/Tables 5

References 21

[1]	MOTZKUS C A, CHRYSANTHOPOULOU S A, LUCKMANN R, et al. ICU admission source as a predictor of mortality for patients with sepsis[J]. J Intensive Care Med, 2018, 33(9):510-516. doi:10.1177/0885066617701904.
[2]	VAN VUGHT L A, KLEIN KLOUWENBERG P M, SPITONI C, et al. Incidence,risk factors,and attributable mortality of secondary infections in the intensive care unit after admission for sepsis[J]. JAMA, 2016, 315(14):1469-1479. doi:10.1001/jama.2016.2691.
[3]	WANG Y, SUN F, HONG G, et al. Thyroid hormone levels as a predictor marker predict the prognosis of patients with sepsis[J]. Am J Emerg Med, 2021, 45:42-47. doi:10.1016/j.ajem.2021.02.014.
[4]	USMAN O A, USMAN A A, WARD M A. Comparison of SIRS,qSOFA,and NEWS for the early identification of sepsis in the emergency department[J]. Am J Emerg Med, 2019, 37(8):1490-1497. doi:10.1016/j.ajem.2018.10.058.
[5]	SONG J, MOON S, PARK D W, et al. Biomarker combination and SOFA score for the prediction of mortality in sepsis and septic shock: A prospective observational study according to the Sepsis-3 definitions[J]. Medicine(Baltimore), 2020, 99(22):e20495. doi:10.1097/MD.0000000000020495.
[6]	吴静静, 张福森, 陈皓, 等. 血清Syndecan-1、endocan-1联合qSOFA评分在脓毒症诊断及预后评估中的应用价值[J]. 天津医药, 2025, 53(2):185-189.
	WU J J, ZHANG F S, CHEN H, et al. Application value of serum Syndecan-1,endocan-1 and qSOFA scores in diagnosis and prognosis of sepsis[J]. Tianjin Med J, 2025, 53(2):185-189. doi:10.11958/20241664.
[7]	宋虎, 朱键, 符永玫, 等. PCT、IL-6、CysC联合检测对脓毒症急性肾损伤诊断及预后评估的价值[J]. 天津医药, 2025, 53(1):65-70.
	SONG H, ZHU J, FU Y M, et al. The value of combined detection of PCT,IL-6 and CysC for the diagnosis and prognosis assessment of septic acute kidney injury[J]. Tianjin Med J, 2025, 53(1):65-70. doi:10.11958/20240835.
[8]	WALLEY K R, THAIN K R, RUSSELL J A, et al. PCSK9 is a critical regulator of the innate immune response and septic shock outcome[J]. Sci Transl Med, 2014, 6(258):258ra143. doi:10.1126/scitranslmed.3008782.
[9]	SHU Y, DENG Z, DENG Y, et al. Elevated circulating PCSK9 level is associated with 28-day mortality in patients with sepsis: a prospective cohort study[J]. BMC Emerg Med, 2023, 23(1):127. doi:10.1186/s12873-023-00896-6.
[10]	舒远路, 邓紫薇, 邓晔, 等. 血清PCSK9与脓毒症病情程度及预后的关系[J]. 中华医院感染学杂志, 2023, 33(19):2881-2885.
	SHU Y L, DENG Z W, DENG Y, et al. Correlation of serum PCSK9 with severity of sepsis and prognosis[J]. Chinese Journal of Nosocomiology, 2023, 33(19):2881-2885. doi:10.11816/cn.ni.2023-221599.
[11]	BOYD J H, FJELL C D, RUSSELL J A, et al. Increased plasma PCSK9 levels are associated with reduced endotoxin clearance and the development of acute organ failures during sepsis[J]. J Innate Immun, 2016, 8(2):211-220. doi:10.1159/000442976.
[12]	STEIN E A, MELLIS S, YANCOPOULOS G D, et al. Effect of a monoclonal antibody to PCSK9 on LDL cholesterol[J]. N Engl J Med, 2012, 366(12):1108-1118. doi:10.1056/NEJMoa1105803.
[13]	INNOCENTI F, GORI A M, GIUSTI B, et al. Plasma PCSK9 levels and sepsis severity: an early assessment in the emergency department[J]. Clin Exp Med, 2021, 21(1):101-107. doi:10.1007/s10238-020-00658-9.
[14]	GENGA K R, LO C, CIRSTEA M S, et al. Impact of PCSK9 loss-of-function genotype on 1-year mortality and recurrent infection in sepsis survivors[J]. EBioMedicine, 2018, 38:257-264. doi:10.1016/j.ebiom.2018.11.032.
[15]	ATREYA M R, WHITACRE B E, CVIJANOVICH N Z, et al. Proprotein convertase Subtilisin/Kexin type 9 loss-of-function is detrimental to the juvenile host with septic shock[J]. Crit Care Med, 2020, 48(10):1513-1520. doi:10.1097/CCM.0000000000004487.
[16]	SINGER M, DEUTSCHMAN C S, SEYMOUR C W, et al. The third international consensus definitions for sepsis and septic shock(Sepsis-3)[J]. JAMA, 2016, 315(8):801-810. doi:10.1001/jama.2016.0287.
[17]	DWIVEDI D J, GRIN P M, KHAN M, et al. Differential expression of PCSK9 modulates infection,inflammation,and coagulation in a murine model of sepsis[J]. Shock, 2016, 46(6):672-680. doi:10.1097/SHK.0000000000000682.
[18]	RYOO S M, LEE J, LEE Y S, et al. Lactate level versus lactate clearance for predicting mortality in patients with septic shock defined by Sepsis-3[J]. Crit Care Med, 2018, 46(6):e489-e495. doi:10.1097/CCM.0000000000003030.
[19]	LIU Z, MENG Z, LI Y, et al. Prognostic accuracy of the serum lactate level,the SOFA score and the qSOFA score for mortality among adults with Sepsis[J]. Scand J Trauma Resusc Emerg Med, 2019, 27(1):51. doi:10.1186/s13049-019-0609-3.
[20]	CHAE B R, KIM Y J, LEE Y S. Prognostic accuracy of the sequential organ failure assessment(SOFA)and quick SOFA for mortality in cancer patients with sepsis defined by systemic inflammatory response syndrome(SIRS)[J]. Support Care Cancer, 2020, 28(2):653-659. doi:10.1007/s00520-019-04869-z.
[21]	ZHANG X M, ZHANG W W, YU X Z, et al. Comparing the performance of SOFA,TPA combined with SOFA and APACHE-II for predicting ICU mortality in critically ill surgical patients:a secondary analysis[J]. Clin Nutr, 2020, 39(9):2902-2909. doi:10.1016/j.clnu.2019.12.026.

组别		n	年龄/岁			女性			高血压		糖尿病		ALT/（U/L）			AST/（U/L）			Cr/（μmol/L）
存活组		147	62.0（51.0，73.0）			62（42.2）			39（26.5）		46（31.3）		45.0（28.0，71.0）			40.0（27.5，96.0）			135.0（83.0，184.0）
死亡组		56	63.0（54.0，72.0）			18（32.1）			22（39.3）		22（39.3）		59.0（37.0，85.5）			42.0（25.0，104.0）			193.0（97.3，362.0）
Z或χ²			0.060			1.71			3.139		1.163		2.515^＊			0.433			2.857^＊＊
组别	UA/（μmol/L）				BUN/（mmol/L）			RBC/（×10⁹/L）				HGB/（g/L）		WBC/（×10⁹/L）			PLT/（×10⁹/L）			TP/（g/L）
存活组	385.0（249.0，503.5）				11.7（7.1，16.8）			3.6（3.1，4.2）				110.1±23.4		11.4（8.0，20.9）			145.0（49.0，223.0）			53.3（46.6，60.2）
死亡组	320.0（242.0，503.0）				14.2（8.9，21.8）			3.1（2.8，4.3）				98.9±30.9		12.2（8.8，23.0）			150.0（76.8，213.0）			51.3（46.1，55.4）
Z或t	0.826				2.208^＊			1.588				2.455^＊		1.159			0.330			1.512
组别	ALB/（g/L）			GLB/（g/L）			TBIL/（μmol/L）			CRP/（mg/L）					Lac/（mmol/L）			PCSK9/（μg/L）			SOFA评分/分
存活组	29.9（25.2，32.7）			23.6（19.6，27.7）			15.1（10.4，24.0）			107.3（71.1，126.6）					2.8（1.9，4.7）			343.5（202.9，602.2）			4.0（3.0，6.0）
死亡组	28.9（26.7，30.1）			22.5（19.3，25.5）			12.9（9.5，32.3）			105.7（82.0，126.3）					5.2（4.2，8.3）			568.3（344.7，756.6）			9.0（7.0，11.0）
Z	1.711			1.279			0.188			0.489					6.036^＊＊			3.539^＊＊			8.798^＊＊

组别		n	年龄/岁			女性			高血压		糖尿病		ALT/（U/L）			AST/（U/L）			Cr/（μmol/L）
存活组		147	62.0（51.0，73.0）			62（42.2）			39（26.5）		46（31.3）		45.0（28.0，71.0）			40.0（27.5，96.0）			135.0（83.0，184.0）
死亡组		56	63.0（54.0，72.0）			18（32.1）			22（39.3）		22（39.3）		59.0（37.0，85.5）			42.0（25.0，104.0）			193.0（97.3，362.0）
Z或χ²			0.060			1.71			3.139		1.163		2.515^＊			0.433			2.857^＊＊
组别	UA/（μmol/L）				BUN/（mmol/L）			RBC/（×10⁹/L）				HGB/（g/L）		WBC/（×10⁹/L）			PLT/（×10⁹/L）			TP/（g/L）
存活组	385.0（249.0，503.5）				11.7（7.1，16.8）			3.6（3.1，4.2）				110.1±23.4		11.4（8.0，20.9）			145.0（49.0，223.0）			53.3（46.6，60.2）
死亡组	320.0（242.0，503.0）				14.2（8.9，21.8）			3.1（2.8，4.3）				98.9±30.9		12.2（8.8，23.0）			150.0（76.8，213.0）			51.3（46.1，55.4）
Z或t	0.826				2.208^＊			1.588				2.455^＊		1.159			0.330			1.512
组别	ALB/（g/L）			GLB/（g/L）			TBIL/（μmol/L）			CRP/（mg/L）					Lac/（mmol/L）			PCSK9/（μg/L）			SOFA评分/分
存活组	29.9（25.2，32.7）			23.6（19.6，27.7）			15.1（10.4，24.0）			107.3（71.1，126.6）					2.8（1.9，4.7）			343.5（202.9，602.2）			4.0（3.0，6.0）
死亡组	28.9（26.7，30.1）			22.5（19.3，25.5）			12.9（9.5，32.3）			105.7（82.0，126.3）					5.2（4.2，8.3）			568.3（344.7，756.6）			9.0（7.0，11.0）
Z	1.711			1.279			0.188			0.489					6.036^＊＊			3.539^＊＊			8.798^＊＊